• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제15권3호
• /
• pp.41-48
• /
• 2014

준설토에 대한 연구는 주로 준설토의 1차원 침강 및 자중압밀 특성을 파악하는 실험적 연구가 진행되었다. 하지만 양질의 준설지반 확보를 위한 효과적인 투기장의 설계와 배출수에 의한 환경오염을 최소화하기 위해서는 준설토의 투기에 의한 유동특성의 체계적인 연구가 필요하다. 본 연구에서는 준설토 투기장의 펌핑에 의한 토사의 유동 형상을 모사하기 위하여 준설토사를 단일상으로 가정하고 연속 방정식을 유도하여 좌표축에 따른 힘 평형 방정식을 유도하였다. 준설토장의 3차원 거동 해석을 위한 컴퓨터 연산 부하와 모델링 소요시간을 최적화하기 위하여, 토체의 깊이 방향으로 적분을 수행하는 깊이 적분 방법을 지배 방정식에 적용하여, 3차원적 지형조건을 고려할 수 있도록 하였다. 지배 방정식의 보간함수를 이용한 공간분할에서 Petrov-Galerkin 수식화 기법을 적용하였다. 일반화된 사다리꼴 법칙으로 시간적분을 수행하고 Newton의 반복과정을 이용할 수 있도록 근사화시켰다. 가중행렬은 DG과 CDG 기법을 적용하였으며, 준설토 유동해석에서 가중행렬에 따른 수치적인 안정성을 평가하기 위하여 사각형 기둥 슬럼프 시뮬레이션을 수행하였다. 수치기법에 대한 비교 분석 결과는 DG 기법을 적용한 SU/PG 수식화가 유사진동을 최소화시키는 가장 안정적인 수치해석결과를 보여주는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
• /
• 제21권6호
• /
• pp.1137-1146
• /
• 2010

승부를 예측하는 많은 연구방법들이 있고, 지금도 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 많은 예측 방법들 중에서, 경기력에 영향을 미치는 현실적인 변수를 고려한 통계적인 모형을 사용하여 예측한다면 다른 예측방법들 보다 정교한 예측을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 2010년 남아공 월드컵 축구 결과 예측을 위하여 Bradley-Terry 모형을 고려한다. 이 예측모형은 경기력에 영향을 미치는 확률변수들을 포함하고, 쌍별 비교 방법을 사용하였다. 모형에 포함된 각 국가의 가치모수는 Newton-Raphson 알고리즘을 이용하여 얻은 수렴한 값이다. 이 모형을 사용하여 32개국 중 16강 진출하는 국가를 예측하였고, 8강, 4강, 결승진출, 우승팀까지 예측하였다. 2010년 남아공 월드컵 축구의 최종 결과와 이 예측자료를 비교하고 향후 연구에 대해 토론한다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제37권3호
• /
• pp.215-223
• /
• 2009

본 연구에서는 헬리콥터 로터 블레이드의 움직임을 모사하기 위해 중첩 격자 기법을 적용하여 헬리콥터 로터의 전진 및 제자리 비행을 모사하였다. 제자리 및 무양력 전진 비행은 Caradonna & Tung의 로터 블레이드를 적용하였으며 전진 비행은 AH-1G 로터 블레이드를 적용하여 수치해석 하였다. 전진 비행 시 cyclic pitch각에 대해서 Newton-Raphson 수렴 방법으로 수치 트림을 수행하였으며 수치 트림에 의한 결과를 실험 및 다른 수치해석 결과와 비교하였을 때 실험값과 유사한 결과를 얻었다. 또한 수치 트림에 의한 결과는 로터 전진면에서 나타나는 BVI 현상을 잘 모사하였다. 지배 방정식은 3차원 비정상 오일러 방정식을 사용하였으며 원방 경계 조건으로 리만 불변치 경계조건을 적용하였다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제19권4호
• /
• pp.345-355
• /
• 2007

장대레일은 동절기에 기온하강으로 인한 인장력을 발생하는데 중위온도 이하로 떨어져 파단이 발생되면 인장파단과 레일 간에 틈이 발생되며 이를 개구부라 한다. 이 개구부를 차륜이 통과하면 충격하중이 발생하며, 큰 손실이 발생할 수 있는 열차탈선이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 동적해석을 위해 개구부를 가진 궤도와 차량의 상호작용을 고려한 동적해석모델을 제안하였다. 궤도와 차량의 선형시스템은 비선형 헤르찌안 접촉 스프링에 의해 연성되었으며 전체 궤도-차량 시스템 운동방정식을 정식화하였다. 그리고 개구부에서의 상호작용 현상을 고려하여 궤도 불균일부의 함수를 정의하고 개구부에서의 전후방 레일 사이의 개구량을 고려하였다. 비선형 방정식을 풀기위해 동적해석은 수정된 Newton-Raphson 방법에 근거한 Newmark - $\beta$ 방법에 의해 수행되었다. 그리고 차량속도, 개구량, 레일지지강성에 따른 매개변수를 조건으로 수치해석을 수행하였다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제30권5호
• /
• pp.549-559
• /
• 1997

한강 본류구간에 대한 폐합형 부정류 계산모형을 수립하였다. 수립된 모형은 가변 매개변수 모형으로서 공간적 위치 및 유량 값에 따라 각 계산점마다 조도계수의 값이 달리 주어질 수 있도록 하였다. 조도계수 및 월류 유량계수에 관한 모형도 민감도 분석을 수행하였으며, 그 결과로 Manning 조도계수를 추정 대상 매개변수로 선정하였다. 과거 홍수사상들에 대한 관측자료를 이용하여 모형의 보정 및 검증을 수행하였다. 조도계수의 최적 추정 방법으로는 수정 Gauss-Newton 방법을 사용하였다. 가변 매개변수 모형의 보정 결과, 조도계수의 공간적 변동성 및 유량에 따른 변화 경향이 분명히 나타났다. 즉, 왕숙천 유입지점 상류구간에 대한 조도계수가 하류 구간에 비하여 크고, 유량이 증가함에 따라 조도계수는 감소하는 것으로 나타났다. 가변 매개변수 모형을 사용한 계산결과가 단일 매개변수를 사용하는 종래의 모형을 사용하는 경우보다 관측수위와 더욱 잘 일치함이 모형의 검증을 통하여 입증되었다. 또한 조도계수의 공간적 변화가 유량에 따른 변동보다 더 심한 것으로 드러났다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제12권5호
• /
• pp.1689-1696
• /
• 2017

In recent academic and industrial circles of the Republic of Korea, the securement of available reactive power reserve against the line faults is at issue. Thus, simulations have been performed for the securing of effective reactive power reserve (effective Q) to prepare for the line faults and improve reactive power monitoring and control methods. That is, a research has been conducted for the fast-decoupled Newton-Raphson method. In this study, a method that distinguishes source and sink regions to carry out faster provision of information in the event of line fault has been proposed. This method can perform quantification with the formula that calculates voltage variations in the line flow. The line flow and voltage changes can be easily induced by the power flow calculation performed every second in the operation system. It is expected that the proposed method will be able to contribute to securement of power system stability by securing efficient reactive power. Also, the proposed method will be able to contribute to prepare against contingencies effectively. It is not easy to prepare quickly for the situation where voltage drops rapidly due to the exhaustion of reactive power source by observing voltage information only. This paper's simulation was performed on the large scale Korean power system in steady state.

• 상하수도학회지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.511-519
• /
• 2017

Multi-regional water supply system, which installed for supplying multiple water demands, is characterized by large-sized, long-distance, tree-type layout. This system is vulnerable to long-standing service interruption when a pipe breaks is occurred. In this study, a numerical method is proposed to calculate drainage time that directly affects time of service interruption. To begin with, governing equations are formulated to embed the delayed drainage effect by the friction loss, and to resolve complicated connection of pipelines, which are derived from the continuity and energy equations. The nonlinear hydraulic equations are solved by using explicit time integration method and the Newton-Raphson method. The developed model is verified by comparing the result with analytical solution. Furthermore, the model's applicability is validated by the examples of pipelines in serial, in parallel, and complex layout. Finally, the model is utilized to suggest an appropriate actions to reduce the deviation of draining time in the C transmission line of the B multi-regional water supply system.

• Journal of Mechanical Science and Technology
• /
• 제15권7호
• /
• pp.876-888
• /
• 2001

For a large scaled optimization based on response surface methods, an efficient quadratic approximation method is presented in the context of the trust region model management strategy. If the number of design variables is η, the proposed method requires only 2η+1 design points for one approximation, which are a center point and tow additional axial points within a systematically adjusted trust region. These design points are used to uniquely determine the main effect terms such as the linear and quadratic regression coefficients. A quasi-Newton formula then uses these linear and quadratic coefficients to progressively update the two-factor interaction effect terms as the sequential approximate optimization progresses. In order to show the numerical performance of the proposed method, a typical unconstrained optimization problem and two dynamic response optimization problems with multiple objective are solved. Finally, their optimization results compared with those of the central composite designs (CCD) or the over-determined D-optimality criterion show that the proposed method gives more efficient results than others.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제24권12호
• /
• pp.3040-3052
• /
• 2000

For effective construction of second-order response surface models, an efficient quad ratic approximation method is proposed in the context of trust region model management strategy. In the proposed method, although only the linear and quadratic terms are uniquely determined using 2n+1 design points, the two-factor interaction terms are mathematically updated by normalized quasi-Newton formula. In order to show the numerical performance of the proposed approximation method, a sequential approximate optimizer is developed and solves a typical unconstrained optimization problem having 2, 6, 10, 15, 30 and 50 design variables, a gear reducer system design problem and two dynamic response optimization problems with multiple objectives, five objectives for one and two objectives for the other. Finally, their optimization results are compared with those of the CCD or the 50% over-determined D-optimal design combined with the same trust region sequential approximate optimizer. These comparisons show that the proposed method gives more efficient than others.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제35권4호
• /
• pp.387-407
• /
• 2010

In this paper, using perturbation and Galerkin method, the response of a resonant viscoelastic microbeam to an electric actuation is obtained. The microbeam is under axial load and electrical load. It is assumed that midplane is stretched, when the beam is deflected. The equation of motion is derived using the Newton's second law. The viscoelastic model is taken to be the Kelvin-Voigt model. In the first section, the static deflection is obtained using the Galerkin method. Exact linear symmetric mode shape of a straight beam and its deflection function under constant transverse load are used as admissible functions. So, an analytical expression that describes the static deflection at all points is obtained. Comparing the result with previous research show that using deflection function as admissible function decreases the computation errors and previous calculations volume. In the second section, the response of a microbeam resonator system under primary and secondary resonance excitation has been obtained by analytical multiple scale perturbation method combined with the Galerkin method. It is shown, that a small amount of viscoelastic damping has an important effect and causes to decrease the maximum amplitude of response, and to shift the resonance frequency. Also, it shown, that an increase of the DC voltage, ratio of the air gap to the microbeam thickness, tensile axial load, would increase the effect of viscoelastic damping, and an increase of the compressive axial load would decrease the effect of viscoelastic damping.